git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/roqaudioenc.c

   1 /*
   2  * RoQ audio encoder
   3  *
   4  * Copyright (c) 2005 Eric Lasota
   5  *    Based on RoQ specs (c)2001 Tim Ferguson
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #include "avcodec.h"
  25 #include "bytestream.h"
  26 #include "internal.h"
  27 #include "mathops.h"
  28
  29 #define ROQ_FRAME_SIZE           735
  30 #define ROQ_HEADER_SIZE   8
  31
  32 #define MAX_DPCM (127*127)
  33
  34
  35 typedef struct
  36 {
  37     short lastSample[2];
  38     int input_frames;
  39     int buffered_samples;
  40     int16_t *frame_buffer;
  41     int64_t first_pts;
  42 } ROQDPCMContext;
  43
  44
  45 static av_cold int roq_dpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
  46 {
  47     ROQDPCMContext *context = avctx->priv_data;
  48
  49     av_freep(&context->frame_buffer);
  50
  51     return 0;
  52 }
  53
  54 static av_cold int roq_dpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
  55 {
  56     ROQDPCMContext *context = avctx->priv_data;
  57     int ret;
  58
  59     if (avctx->channels > 2) {
  60         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio must be mono or stereo\n");
  61         return AVERROR(EINVAL);
  62     }
  63     if (avctx->sample_rate != 22050) {
  64         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Audio must be 22050 Hz\n");
  65         return AVERROR(EINVAL);
  66     }
  67
  68     avctx->frame_size = ROQ_FRAME_SIZE;
  69     avctx->bit_rate   = (ROQ_HEADER_SIZE + ROQ_FRAME_SIZE * avctx->channels) *
  70                         (22050 / ROQ_FRAME_SIZE) * 8;
  71
  72     context->frame_buffer = av_malloc(8 * ROQ_FRAME_SIZE * avctx->channels *
  73                                       sizeof(*context->frame_buffer));
  74     if (!context->frame_buffer) {
  75         ret = AVERROR(ENOMEM);
  76         goto error;
  77     }
  78
  79     context->lastSample[0] = context->lastSample[1] = 0;
  80
  81     return 0;
  82 error:
  83     roq_dpcm_encode_close(avctx);
  84     return ret;
  85 }
  86
  87 static unsigned char dpcm_predict(short *previous, short current)
  88 {
  89     int diff;
  90     int negative;
  91     int result;
  92     int predicted;
  93
  94     diff = current - *previous;
  95
  96     negative = diff<0;
  97     diff = FFABS(diff);
  98
  99     if (diff >= MAX_DPCM)
 100         result = 127;
 101     else {
 102         result = ff_sqrt(diff);
 103         result += diff > result*result+result;
 104     }
 105
 106     /* See if this overflows */
 107  retry:
 108     diff = result*result;
 109     if (negative)
 110         diff = -diff;
 111     predicted = *previous + diff;
 112
 113     /* If it overflows, back off a step */
 114     if (predicted > 32767 || predicted < -32768) {
 115         result--;
 116         goto retry;
 117     }
 118
 119     /* Add the sign bit */
 120     result |= negative << 7;   //if (negative) result |= 128;
 121
 122     *previous = predicted;
 123
 124     return result;
 125 }
 126
 127 static int roq_dpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *avpkt,
 128                                  const AVFrame *frame, int *got_packet_ptr)
 129 {
 130     int i, stereo, data_size, ret;
 131     const int16_t *in = frame ? (const int16_t *)frame->data[0] : NULL;
 132     uint8_t *out;
 133     ROQDPCMContext *context = avctx->priv_data;
 134
 135     stereo = (avctx->channels == 2);
 136
 137     if (!in && context->input_frames >= 8)
 138         return 0;
 139
 140     if (in && context->input_frames < 8) {
 141         memcpy(&context->frame_buffer[context->buffered_samples * avctx->channels],
 142                in, avctx->frame_size * avctx->channels * sizeof(*in));
 143         context->buffered_samples += avctx->frame_size;
 144         if (context->input_frames == 0)
 145             context->first_pts = frame->pts;
 146         if (context->input_frames < 7) {
 147             context->input_frames++;
 148             return 0;
 149         }
 150     }
 151     if (context->input_frames < 8) {
 152         in = context->frame_buffer;
 153     }
 154
 155     if (stereo) {
 156         context->lastSample[0] &= 0xFF00;
 157         context->lastSample[1] &= 0xFF00;
 158     }
 159
 160     if (context->input_frames == 7)
 161         data_size = avctx->channels * context->buffered_samples;
 162     else
 163         data_size = avctx->channels * avctx->frame_size;
 164
 165     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, avpkt, ROQ_HEADER_SIZE + data_size)) < 0)
 166         return ret;
 167     out = avpkt->data;
 168
 169     bytestream_put_byte(&out, stereo ? 0x21 : 0x20);
 170     bytestream_put_byte(&out, 0x10);
 171     bytestream_put_le32(&out, data_size);
 172
 173     if (stereo) {
 174         bytestream_put_byte(&out, (context->lastSample[1])>>8);
 175         bytestream_put_byte(&out, (context->lastSample[0])>>8);
 176     } else
 177         bytestream_put_le16(&out, context->lastSample[0]);
 178
 179     /* Write the actual samples */
 180     for (i = 0; i < data_size; i++)
 181         *out++ = dpcm_predict(&context->lastSample[i & 1], *in++);
 182
 183     avpkt->pts      = context->input_frames <= 7 ? context->first_pts : frame->pts;
 184     avpkt->duration = data_size / avctx->channels;
 185
 186     context->input_frames++;
 187     if (!in)
 188         context->input_frames = FFMAX(context->input_frames, 8);
 189
 190     *got_packet_ptr = 1;
 191     return 0;
 192 }
 193
 194 AVCodec ff_roq_dpcm_encoder = {
 195     .name           = "roq_dpcm",
 196     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("id RoQ DPCM"),
 197     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 198     .id             = AV_CODEC_ID_ROQ_DPCM,
 199     .priv_data_size = sizeof(ROQDPCMContext),
 200     .init           = roq_dpcm_encode_init,
 201     .encode2        = roq_dpcm_encode_frame,
 202     .close          = roq_dpcm_encode_close,
 203     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY,
 204     .sample_fmts    = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
 205                                                      AV_SAMPLE_FMT_NONE },
 206 };